DE102019207526B4

DE102019207526B4 - Schwefelvernetzbare Kautschukmischung, Vulkanisat und Verwendung in einem Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE102019207526B4
Application number: DE102019207526.6A
Authority: DE
Inventors: Viktoria Pavon Sierra; Hajo WEINREICH; Catarina Sa
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2023-11-02
Anticipated expiration: 2039-05-23
Also published as: DE102019207526A1

Abstract

Schwefelvernetzbare Kautschukmischung enthaltend wenigstens folgende Bestandteile:- 5 bis 45 phr wenigstens eines Halobutyl-Kautschuks,- 15 bis 95 phr wenigstens eines Butadienkautschuks A, wobei der Butadienkautschuk A einen Anteil an cis-1,4-Einheiten von bis zu 45 % aufweist, und- wenigstens eine Kieselsäure in Mengen von 0,1 bis 500 phr.

Description

Die Erfindung betrifft eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung, ein Vulkanisat und die Verwendung in einem Fahrzeugreifen.
Eine herkömmliche Kautschukmischung für Fahrzeugreifen umfassend 60 bis 80 Gewichtsteile eines Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuks und 40 bis 20 Gewichtsteile eines ButadienKautschuks und eines halogeniertem Butylkautschuk mit einem Glasübergangspunkt von -85 °C oder weniger sowie einem Rußgehalt von 30 bis 80 phr ist aus der japanischen Patentanmeldung JP H05- 1177 A bekannt.
Die Kautschukzusammensetzung des Laufstreifens eines Fahrzeugreifens bestimmt in hohem Maße die Fahreigenschaften eines Reifens, insbesondere eines Fahrzeugluftreifens. Ebenso sind die Kautschukmischungen, die in Riemen, Schläuchen und Gurten Verwendung vor allem in den mechanisch stark belasteten Stellen finden, für Stabilität und Langlebigkeit dieser Gummiartikel im Wesentlichen verantwortlich. Daher werden an diese Kautschukmischungen für Fahrzeugluftreifen, Gurte, Riemen und Schläuche sehr hohe Anforderungen gestellt. Durch den teilweisen oder vollständigen Ersatz des Füllstoffes Ruß durch Kieselsäure in Kautschukmischungen wurden z.B. die Fahreigenschaften eines Reifens in den vergangenen Jahren insgesamt auf ein höheres Niveau gebracht. Die bekannten Zielkonflikte der sich gegensätzlich verhaltenden Reifeneigenschaften bestehen allerdings auch bei kieselsäurehaltigen Laufstreifenmischungen weiterhin. So zieht eine Verbesserung des Rollwiderstandsverhaltens weiterhin in der Regel eine Verschlechterung des Abriebverhaltens nach sich. Diese Eigenschaften sind auch bei technischen Gummiartikeln, wie Gurte, Riemen und Schläuche, ein wichtiges Qualitätskriterium.
Um diese Zielkonflikte zu lösen, sind schon vielfältige Ansätze verfolgt worden. So hat man beispielsweise unterschiedlichste, auch modifizierte, Polymere, Weichmacher und hochdisperse Füllstoffe für Kautschukmischungen eingesetzt und man hat versucht, die Vulkanisateigenschaften durch Modifikation der Mischungsherstellung zu beeinflussen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung bereitzustellen, die auf einem besseren Niveau im Zielkonflikt aus Rollwiderstand und Nassgriff liegt, während die weiteren physikalischen Eigenschaften auf annähernd gleichem Niveau verbleiben.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die schwefelvernetzbare Kautschukmischung gemäß Anspruch 1.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine derartige Kautschukmischung ein verbessertes Eigenschaftsniveau aufweist und dabei insbesondere ein verbessertes Nassbremsen zeigt, ohne die weiteren physikalischen Eigenschaften signifikant negativ zu beeinflussen. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäß Kombination aus Halobutyl-Kautschuk und dem Butadienkautschuk A (low-cis BR, wie unten näher erläutert) ein besseres Niveau im Zielkonflikt aus Rollwiderstand und Nassgriff erzielt, ohne dass Einbußen hinsichtlich der Reißeigenschaften und des Handling-Verhaltens auftreten.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Vulkanisat wenigstens einer erfindungsgemäßen Kautschukmischung.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in einem Fahrzeugreifen, der wenigstens ein erfindungsgemäßes Vulkanisat der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in wenigstens einem Bauteil aufweist. Bevorzugt weist der Fahrzeugreifen das wenigstens eine Vulkanisat zumindest im Laufstreifen auf.
Das erfindungsgemäße Vulkanisat und der, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung hergestellte, Fahrzeugreifen zeichnen sich durch eine Verbesserung im Nassbremsen aus. Gleichzeitig weisen sie ein sehr gutes Handling-Verhalten und ein sehr gutes Reißeigenschaftsniveau sowie ein akzeptables Rollwiderstandsverhalten auf.
Bei zweigeteilten Laufstreifen (oberer Teil: Cap und unterer Teil: Base) kann die erfindungsgemäße Kautschukmischung sowohl für die Cap als auch für die Base verwendet werden. Bevorzugt weist wenigstens die Cap oder wenigstens die Base oder wenigstens die Cap und die Base wenigstens ein erfindungsgemäßes Vulkanisat der erfindungsgemäßen Kautschukmischung auf.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung ist ferner auch für Laufstreifen geeignet, die aus verschiedenen nebeneinander und/oder untereinander angeordneten Laufstreifenmischungen bestehen (Multikomponentenlaufstreifen).
Unter Fahrzeugreifen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Fahrzeugluftreifen und Vollgummireifen, inklusive Reifen für Industrie- und Baustellenfahrzeuge, LKW-, PKW- sowie Zweiradreifen verstanden.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung ist ferner auch für andere Bauteile von Fahrzeugreifen geeignet, wie z. B. insbesondere dem Hornprofil, sowie für innere Reifenbauteile.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung ist ferner auch für andere technische Gummiartikel, wie z. B. Bälge, Förderbänder, Luftfedern, Gurte, Riemen oder Schläuche, sowie Schuhsohlen geeignet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung zur Herstellung eines Gummiartikels, insbesondere einer Luftfeder, eines Balgs, Förderbands, Gurtes, Riemens, Schlauchs, Gummibands, Profils, einer Dichtung, einer Membran, taktilen Sensoren für medizinische Anwendungen oder Roboteranwendungen, oder einer Schuhsohle oder Teilen davon.
Im Folgenden werden die Bestandteile der erfindungsgemäßen schwefelvernetzbaren Kautschukmischung näher beschrieben. Sämtliche Ausführungen gelten auch für das erfindungsgemäße Vulkanisat und den, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung hergestellte, Fahrzeugreifen, der wenigstens ein erfindungsgemäßes Vulkanisat der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in wenigstens einem Bauteil aufweist.
Die in dieser Schrift verwendete Angabe phr (parts per hundred parts of rubber by weight) ist dabei die in der Kautschukindustrie übliche Mengenangabe für Mischungsrezepturen. Die Dosierung der Gewichtsteile der einzelnen Substanzen wird in dieser Schrift auf 100 Gewichtsteile der gesamten Masse aller in der Mischung vorhandenen Kautschuke bezogen mit einem Molekulargewicht M_w gemäß GPC von größer als 20000 g/mol.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung enthält 5 bis 45 phr wenigstens eines Halobutyl-Kautschuks.
Halobutyl-Kautschuk ist dem Fachmann bekannt. Geeignete Halobutylkautschuke sind insbesondere Brom- und Chlorbutyl-Kautschuk.
Gemäß vorteilhafter Ausführungsformen beträgt die Menge an Butyl- und/oder Halobutyl-Kautschuken 10 bis 45 phr, bevorzugt 10 bis 30 phr, insbesondere 15 bis 25 phr. Hiermit ist jeweils die Gesamtmenge an Butyl- und/oder Halobutyl-Kautschuken gemeint.
Mit den erfindungsgemäßen bzw. bevorzugten Mengen an Butyl- und/oder Halobutyl-Kautschuken wird in Kombination mit dem unten näher erläuterten Butadienkautschuk A die technische Aufgabe gelöst, wobei im bevorzugten Mengenbereich von 10 bis 45 phr, bevorzugt 10 bis 30 phr, insbesondere 15 bis 25 phr, ein besonders gutes Eigenschaftsprofil aus den genannten Eigenschaften erzielt wird.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen handelt es sich bei wenigstens einem Kautschuk aus der Menge an Butyl- und/oder Halobutyl-Kautschuken um einen Halobutyl-Kautschuk. Gemäß dieser vorteilhaften Ausführungsformen sind in der Menge an Butyl- und/oder Halobutyl-Kautschuken 5 bis 45 phr wenigstens eines Halobutyl-Kautschuks enthalten. Dabei kann mit 45 phr wenigstens eines Halobutyl-Kautschuks auch die gesamte Menge an Butyl- und/oder Halobutyl-Kautschuken wenigstens ein Halobutyl-Kautschuk sein, sodass die Menge an Butyl-Kautschuk (nicht halogenierter Butyl-Kautschuk) dann 0 phr beträgt.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen ist wenigstens ein enthaltener Halobutyl-Kautschuk ein Brombutyl-Kautschuk. Hiermit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe optimal gelöst, wobei gesundheitsschädliche Nachteile bei der Herstellung der Kautschukmischung und der Reifen mit der Kautschukmischung vermieden werden, welche bei Chlorbutyl-Kautschuk stärker auftreten.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung enthält 15 bis 95 phr wenigstens eines Butadienkautschuks A, wobei der Butadienkautschuk A einen Anteil an cis-1,4-Einheiten von bis zu 45 % aufweist. Mit dem Anteil an cis-1,4-Einheiten von bis zu 45 %, insbesondere 0,1 bis 45 %, handelt es sich bei dem Butadienkautschuk A um einen sogenannten low-cis Butadienkautschuk (low-cis BR) bzw. niedrig-cis Butadienkautschuk. Derartige Kautschuke sind dem Fachmann bekannt und sind beispielsweise Butadien-Kautschuke, die in Anwesenheit von Katalysatoren auf Basis von Lithium hergestellt sind.
Der Anteil an cis-1,4-Einheiten wird quantitativ mittels ¹³C-NMR-Spektoskopie als absoluter Methode bestimmt und in Gewichtsprozent zu Butadien ausgerechnet.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen weist der Butadienkautschuk A einen Anteil an cis-1,4-Einheiten von 10 bis 45 %, bevorzugt 20 bis 45 %, ganz besonders bevorzugt 30 bis 45 %, wiederum bevorzugt 32 bis 42 %, auf.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen ist der wenigstens eine Butadienkautschuk A in Mengen von 15 bis 95 phr, dabei insbesondere 15 bis 25 phr, enthalten Gemäß weiterer besonders vorteilhafter Ausführungsformen ist der wenigstens eine Butadienkautschuk A in Mengen von 20 bis 95 phr enthalten.
Gemäß weiterer besonders vorteilhafter Ausführungsformen ist der wenigstens eine Butadienkautschuk A in Mengen von 20 bis 60 phr enthalten.
Gemäß weiterer besonders vorteilhafter Ausführungsformen ist der wenigstens eine Butadienkautschuk A in Mengen von 20 bis 40 phr enthalten.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung wenigstens einen weiteren Dienkautschuk, bei dem es sich nicht um einen Butadienkautschuk A (also mit einem cis-Anteil von bis zu 45 %) und nicht um einen Butyl- und/oder Halobutyl-Kautschuk handelt.
Als Dienkautschuke werden Kautschuke bezeichnet, die durch Polymerisation oder Copolymerisation von Dienen und/oder Cycloalkenen entstehen und somit entweder in der Hauptkette oder in den Seitengruppen C=C-Doppelbindungen aufweisen.
Der weitere Dienkautschuk ist dabei bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichem Polyisopren und/oder synthetischem Polyisopren und/oder epoxidiertem Polyisopren und/oder Butadien-Kautschuk insbesondere mit einem cis-Anteil von mehr als 85 % und/oder Butadien-Isopren-Kautschuk und/oder lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder emulsionspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder Styrol-Isopren-Kautschuk und/oder Flüssigkautschuken mit einem Molekulargewicht M_w von größer als 20000 g/mol und/oder Halobutyl-Kautschuk und/oder Polynorbornen und/oder Isopren-Isobutylen-Copolymer und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder Nitril-Kautschuk und/oder Chloropren-Kautschuk und/oder Acrylat-Kautschuk und/oder Fluor-Kautschuk und/oder SilikonKautschuk und/oder Polysulfid-Kautschuk und/oder Epichlorhydrin-Kautschuk und/oder Styrol-Isopren-Butadien-Terpolymer und/oder hydriertem Acrylnitrilbutadien-Kautschuk und/oder hydriertem Styrol-Butadien-Kautschuk.
Insbesondere Nitrilkautschuk, hydrierter Acrylnitrilbutadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Butylkautschuk, Halobutylkautschuk oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk kommen bei der Herstellung von technischen Gummiartikeln, wie Gurte, Riemen und Schläuche, und/oder Schuhsohlen zum Einsatz. Dabei finden die dem Fachmann für diese Kautschuke bekannten - im Hinblick auf Füllstoffe, Weichmacher, Vulkanisationssysteme und Zuschlagstoffe besonderen - Mischungszusammensetzungen bevorzugte Anwendung.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ist der weitere Dienkautschuk ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichem Polyisopren (NR), synthetischem Polyisopren (IR), Butadien-Kautschuk (BR) mit einem cis-Anteil von mehr als 85 %, lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk (SSBR) und emulsionspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk (ESBR).
Bei dem natürlichen und/oder synthetischen Polyisopren sämtlicher Ausführungsformen kann es sich sowohl um cis-1,4-Polyisopren als auch um 3,4-Polyisopren handeln. Polyisopren kann durch stereospezifische Polymerisation in Lösung mit Ziegler-Natta-Katalysatoren oder unter Verwendung von fein verteilten Lithiumalkylen erhalten werden. Bevorzugt ist allerdings die Verwendung von cis-1,4-Polyisoprenen mit einem cis 1,4 Anteil > 90 Gew.-%. Bei Naturkautschuk (NR) handelt es sich um ein solches cis-1,4 Polyisopren, wobei der cis-1,4-Anteil im Naturkautschuk größer 99 Gew.- % ist. Ferner ist auch ein Gemisch eines oder mehrerer natürlicher Polyisoprene mit einem oder mehreren synthetischen Polyisopren(en) denkbar.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter dem Begriff „Naturkautschuk“ natürlich vorkommender Kautschuk zu verstehen, der von Hevea Gummibäumen und „Nicht-Hevea“ Quellen gewonnen werden kann. Nicht-Hevea Quellen sind beispielsweise Guayule Sträucher und Löwenzahn wie beispielsweise TKS (Taraxacum kok-saghyz; Russischer Löwenzahn).
Falls in der erfindungsgemäßen Kautschukmischung als weiterer Dienkautschuk ein Butadien-Kautschuk (= BR, Polybutadien) enthalten ist, kann es sich bevorzugt um sogenannte high-cis-Typen handeln, wobei Polybutadien mit einem cis-Anteil größer oder gleich 85 % als high-cis-Typ bezeichnet wird. Butadien-Kautschuke, die in Anwesenheit von Katalysatoren auf Basis von Vanadium hergestellt sind, haben insbesondere einen cis-Anteil von 85 bis 89 %. Butadien-Kautschuke, die in Anwesenheit von Katalysatoren auf Basis von Titan, Nickel, Cobalt oder Neodym (Nd) hergestellt sind, haben insbesondere einen cis-Anteil von 90 % oder mehr.
Das oder die eingesetzte(n) Polybutadiene kann/können mit Modifizierungen und Funktionalisierungen endgruppenmodifiziert und/oder entlang der Polymerketten funktionalisiert sein. Bei der Modifizierung kann es sich um solche mit Hydroxy-Gruppen und/oder Ethoxy-Gruppen und/oder Epoxy-Gruppen und/oder Siloxan-Gruppen und/oder Amino-Gruppen und/oder Aminosiloxan und/oder Carboxy-Gruppen und/oder Phthalocyanin-Gruppen und/oder Silan-Sulfid-Gruppen handeln.
Die genannten Funktionalisierungen sind insbesondere dafür geeignet, an in der Kautschukmischung enthaltene Füllstoffe anzubinden oder mit diesen in Wechselwirkung zu treten. Beispielsweise sind Hydroxy-Gruppen und/oder Ethoxy-Gruppen und/oder Epoxy-Gruppen und/oder Siloxan-Gruppen und/oder Aminosiloxan und/oder Carboxy-Gruppen und/oder Silan-Sulfid-Gruppen für Kautschukmischungen enthaltend wenigstens eine Kieselsäure geeignet.
Beispielsweise sind Amino-Gruppen und/oder Aminosiloxan für Kautschukmischungen enthaltend wenigstens einen Ruß geeignet.
Es kommen aber auch weitere, der fachkundigen Person bekannte, Modifizierungen, auch als Funktionalisierungen bezeichnet, in Frage. Bestandteil solcher Funktionalisierungen können Metallatome sein.
Für den Fall, dass wenigstens ein Styrol-Butadien-Kautschuk (Styrol-Butadien-Copolymer) in der Kautschukmischung enthalten ist, kann es sich sowohl um lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk (SSBR) als auch um emulsionspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk (ESBR) handeln, wobei auch ein Gemisch aus wenigstens einem SSBR und wenigstens einem ESBR eingesetzt werden kann. Die Begriffe „Styrol-Butadien-Kautschuk“ und „Styrol-Butadien-Copolymer“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet.
Das eingesetzte Styrol-Butadien-Copolymer kann mit den oben beim Polybutadien genannten Modifizierungen und Funktionalisierungen endgruppenmodifiziert und/oder entlang der Polymerketten funktionalisiert sein.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung wenigstens ein natürliches Polyisopren, bevorzugt in Mengen von 5 bis 20 phr, besonders bevorzugt 10 bis 20 phr.
Hiermit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besonders gut erfüllt und gleichzeitig eine gute Verarbeitbarkeit der Kautschukmischung erzielt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung wenigstens einen lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk, bevorzugt in Mengen von 30 bis 60 phr, besonders bevorzugt 30 bis 50 phr, ganz besonders bevorzugt 40 bis 50 phr.
Hiermit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besonders gut erfüllt und gleichzeitig ein sehr gutes Bremsverhalten (Nass und Trocken) sowie ein sehr gutes Handling erzielt.
Bevorzugt ist wenigstens ein lösungspolymerisierter Styrol-Butadien-Kautschuk für die Anbindung an Kieselsäure als Füllstoff funktionalisiert, also beispielsweise mit Hydroxy-Gruppen und/oder Ethoxy-Gruppen und/oder Epoxy-Gruppen und/oder Siloxan-Gruppen und/oder Aminosiloxan und/oder Carboxy-Gruppen und/oder Silan-Sulfid-Gruppen.
Hiermit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besonders gut erfüllt.
Hiermit werden in Verbindung mit Kieselsäure als Füllstoff sehr gute physikalische Eigenschaften der Kautschukmischung erzielt, was insbesondere zu einer weiteren Verbesserung im Zielkonflikt aus Rollwiderstand und Bremsverhalten führt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung zwei weitere Dienkautschuke, die bevorzugt ausgewählt sind aus natürlichem Polyisopren (NR), Butadien-Kautschuk (BR) mit einem cis-Anteil von mehr als 85 % und lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk (SSBR). Hiermit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besonders gut erfüllt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kautschukmischung wenigstens ein natürliches Polyisopren und wenigstens einen lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk als weitere Dienkautschuke. Bevorzugt ist der Styrol-Butadien-Kautschuk auch hier mit wenigstens einer der oben genannten Gruppen für die Anbindung an Kieselsäure funktionalisiert.
Bevorzugte und beispielhafte Mengen dabei sind 5 bis 20 phr, besonders bevorzugt 10 bis 20 phr, an natürlichem Polyisopren und 30 bis 60 phr, besonders bevorzugt 30 bis 50 phr, ganz besonders bevorzugt 40 bis 50 phr, an - bevorzugt funktionalisiertem -lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk.
Gemäß der Erfindung enthält die Kautschukmischung 0,1 bis 500 phr, bevorzugt 5 bis 400 phr, wenigstens einer Kieselsäure.
Bei der Kieselsäure kann es sich um die dem Fachmann bekannten Kieselsäuretypen, die als Füllstoff für Reifenkautschukmischungen geeignet sind, handeln. Besonders bevorzugt ist es allerdings, wenn eine fein verteilte, gefällte Kieselsäure verwendet wird, die eine Stickstoff-Oberfläche (BET-Oberfläche) (gemäß DIN ISO 9277 und DIN 66132) von 35 bis 400 m²/g, bevorzugt von 35 bis 350 m²/g, besonders bevorzugt von 85 bis 320 m²/g und ganz besonders bevorzugt von 120 bis 235 m²/g, und eine CTAB-Oberfläche (gemäß ASTM D 3765) von 30 bis 400 m²/g, bevorzugt von 30 bis 330 m²/g, besonders bevorzugt von 80 bis 300 m²/g und ganz besonders bevorzugt von 115 bis 200 m²/g, aufweist. Derartige Kieselsäuren führen z. B. in Kautschukmischungen für Reifenlaufstreifen zu besonders guten physikalischen Eigenschaften der Vulkanisate. Außerdem können sich dabei Vorteile in der Mischungsverarbeitung durch eine Verringerung der Mischzeit bei gleichbleibenden Produkteigenschaften ergeben, die zu einer verbesserten Produktivität führen. Als Kieselsäuren können somit z. B. sowohl jene des Typs Ultrasil® VN3 (Handelsname) der Firma Evonik als auch hoch dispergierbare Kieselsäuren, so genannte HD-Kieselsäuren (z. B. Zeosil® 1165 MP der Firma Solvay), zum Einsatz kommen.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung enthält gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 20 bis 400 phr, bevorzugt 20 bis 250 phr, wenigstens einer Kieselsäure.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kautschukmischung 50 bis 220 phr und ganz besonders bevorzugt 80 bis 150 phr, wiederum bevorzugt 100 bis 150 phr, wenigstens einer Kieselsäure.
Für den Fall, dass wenigstens zwei verschiedene Kieselsäuren, die sich z. B. durch ihre BET-Oberfläche unterscheiden, in der erfindungsgemäßem Kautschukmischung enthalten sind, beziehen sich die genannten Mengenangaben immer auf die Gesamtmenge aller enthaltenen Kieselsäuren.
Die Begriffe „Kieselsäure“ und „Silika“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet.
Die Kautschukmischung kann zudem weitere Füllstoffe enthalten, wie insbesondere Ruße, insbesondere Industrieruße oder Pyrolyse-Ruße, oder weitere Füllstoffe, die verstärkend wirken oder nicht verstärkend wirken.
Zu den weiteren (nicht verstärkenden) Füllstoffen zählen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Alumosilicate, Kaolin, Kreide, Stärke, Magnesiumoxid, Titandioxid oder Kautschukgele sowie Fasern (wie zum Beispiel Aramidfasern, Glasfasern, Carbonfasern, Cellulosefasern).
Weitere ggf. verstärkende Füllstoffe sind z.B. Kohlenstoffnanoröhrchen (carbon nanotubes (CNT) inklusive diskreter CNTs, sogenannte hollow carbon fibers (HCF) und modifizierte CNT enthaltend eine oder mehrere funktionelle Gruppen, wie Hydroxy-, Carboxy und CarbonylGruppen), Graphit und Graphene und sogenannte „carbon-silica dual-phase filler“.
Zinkoxid gehört im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht zu den Füllstoffen.
Die Menge an weiteren Füllstoffen beträgt beispielsweise 0,1 bis 50 phr.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung 0,1 bis 20 phr, bevorzugt 3 bis 15 phr, besonders bevorzugt 5 bis 15 phr wenigstens eines Rußes.
Als Ruße kommen alle der fachkundigen Person bekannten Rußtypen in Frage.
In einer Ausführungsform hat der Ruß eine Jodzahl, gemäß ASTM D 1510, die auch als Jodadsorptionszahl bezeichnet wird, zwischen 30 und 250 g/kg, bevorzugt 30 bis 180 g/kg, besonders bevorzugt 40 bis 180 g/kg, und ganz besonders bevorzugt 80 bis 140 g/kg, und eine DBP-Zahl gemäß ASTM D 2414 von 30 bis 200 ml/100 g, bevorzugt 70 bis 200 ml/100g, besonders bevorzugt 90 bis 200 ml/100g.
Die DBP-Zahl gemäß ASTM D 2414 bestimmt das spezifische Absorptionsvolumen eines Rußes oder eines hellen Füllstoffes mittels Dibutylphthalat.
Die Verwendung eines solchen Rußtyps in der Kautschukmischung, insbesondere für Fahrzeugreifen, gewährleistet einen bestmöglichen Kompromiss aus Abriebwiderstand und Wärmeaufbau, der wiederum den ökologisch relevanten Rollwiderstand beeinflusst. Bevorzugt ist hierbei, wenn lediglich ein Rußtyp in der jeweiligen Kautschukmischung verwendet wird, es können aber auch verschiedene Rußtypen in die Kautschukmischung eingemischt werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält die Kautschukmischung 5 bis 20 phr, besonders bevorzugt 5 bis 15 phr, wenigstens eines Rußes und 50 bis 220 phr, bevorzugt 80 bis 150 phr wenigstens einer Kieselsäure.
Des Weiteren kann die Kautschukmischung übliche Zusatzstoffe in üblichen Gewichtsteilen enthalten, die bei deren Herstellung bevorzugt in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben werden. Zu diesen Zusatzstoffen zählen

a) Alterungsschutzmittel, wie z. B. N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin (6PPD), N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin (DPPD), N,N'-Ditolyl-p-phenylendiamin (DTPD), N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD), 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ),
b) Aktivatoren, wie z. B. Zinkoxid und Fettsäuren (z. B. Stearinsäure) und/oder sonstige Aktivatoren, wie Zinkkomplexe wie z.B. Zinkethylhexanoat,
c) Wachse, insbesondere Ozonschutzwachse,
d) Mastikationshilfsmittel, wie z. B. 2,2'-Dibenzamidodiphenyldisulfid (DBD) und
e) Prozesshilfsmittel, wie insbesondere Fettsäureester und Metallseifen, wie z.B. Zinkseifen und/oder Calciumseifen
f) Weichmacher
g) Aktivatoren und/oder Agenzien für die Anbindung von Füllstoffen, insbesondere Ruß oder Kieselsäure, wie beispielsweise S-(3-Aminopropyl)Thioschwefelsäure und/oder deren Metallsalze (Anbindung an Ruß) sowie Silan-Kupplungsagenzien (Anbindung an Kieselsäure).

Gemäß besonders vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung wenigstens ein Silan-Kupplungsagens, bevorzugt in Mengen von 1 bis 22 phf, bevorzugt 5 bis 15 phf. Die in dieser Schrift verwendete Angabe phf (parts per hundred parts of filler by weight) ist dabei die in der Kautschukindustrie gebräuchliche Mengenangabe für Kupplungsagenzien für Füllstoffe. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bezieht sich phf auf die vorhandene Kieselsäure, das heißt, dass andere eventuell vorhandene Füllstoffe wie Ruß nicht in die Berechnung der Silanmenge mit eingehen.
Bei den Silan-Kupplungsagenzien kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Typen handeln.
Ferner können ein oder mehrere verschiedene Silan-Kupplungsagenzien in Kombination miteinander eingesetzt werden. Die Kautschukmischung kann somit ein Gemisch verschiedener Silane enthalten.
Die Silan-Kupplungsagenzien reagieren mit den oberflächlichen Silanolgruppen der Kieselsäure oder anderen polaren Gruppen während des Mischens des Kautschuks bzw. der Kautschukmischung (in situ) oder bereits vor der Zugabe des Füllstoffes zum Kautschuk im Sinne einer Vorbehandlung (Vormodifizierung).
Aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsagenzien sind bifunktionelle Organosilane, die am Siliciumatom mindestens eine Alkoxy-, Cycloalkoxy- oder Phenoxygruppe als Abgangsgruppe besitzen und die als andere Funktionalität eine Gruppe aufweisen, die gegebenenfalls nach Spaltung eine chemische Reaktion mit den Doppelbindungen des Polymers eingehen kann. Bei der letztgenannten Gruppe kann es sich z. B. um die folgenden chemischen Gruppen handeln:

-SCN, -SH, -NH₂ oder -S_x- (mit x = 2 bis 8).

So können als Silan-Kupplungsagenzien z. B. 3-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Thiocyanatopropyltrimethoxysilan oder 3,3 `-Bis(triethoxysilylpropyl)polysulfide mit 2 bis 8 Schwefelatomen, wie z. B. 3,3 `-Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfid (TESPT), das entsprechende Disulfid (TESPD) oder auch Gemische aus den Sulfiden mit 1 bis 8 Schwefelatomen mit unterschiedlichen Gehalten an den verschiedenen Sulfiden, verwendet werden. TESPT kann dabei beispielsweise auch als Gemisch mit Industrieruß (Handelsname X50S® der Firma Evonik) zugesetzt werden.
Auch geblockte Mercaptosilane, wie sie z. B. aus der WO 99/09036 bekannt sind, können als Silan-Kupplungsagens eingesetzt werden. Auch Silane, wie sie in der WO 2008/083241 A1 , der WO 2008/083242 A1 , der WO 2008/083243 A1 und der WO 2008/083244 A1 beschrieben sind, können eingesetzt werden. Verwendbar sind z. B. Silane, die unter dem Namen NXT in verschiedenen Varianten von der Firma Momentive, USA, oder solche, die unter dem Namen VP Si 363® von der Firma Evonik Industries vertrieben werden.
Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Weichmachern gehören alle dem Fachmann bekannten Weichmacher wie aromatische, naphthenische oder paraffinische Mineralölweichmacher, wie z.B. MES (mild extraction solvate) oder RAE (Residual Aromatic Extract) oder TDAE (treated distillate aromatic extract), oder Rubber-to-Liquid-Öle (RTL) oder Biomass-to-Liquid-Öle (BTL) bevorzugt mit einem Gehalt an polyzyklischen Aromaten von weniger als 3 Gew.-% gemäß Methode IP 346 oder Triglyceride, wie z. B. Rapsöl, oder Faktisse oder Kohlenwasserstoffharze oder Flüssig-Polymere, deren mittleres Molekulargewicht (Bestimmung per GPC = gel permeation chromatography, in Anlehnung an BS ISO 11344:2004) zwischen 500 und 20000 g/mol liegt. Werden in der erfindungsgemäßen Kautschukmischung zusätzliche Flüssig-Polymere als Weichmacher eingesetzt, so gehen diese nicht als Kautschuk in die Berechnung der Zusammensetzung der Polymermatrix ein.
Der Weichmacher ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den oben genannten Weichmachern.
Der Weichmacher ist besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenwasserstoffharzen, Flüssig-Polymeren und Mineralölen.
Bei der Verwendung von Mineralöl ist dieses bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus DAE (Destillated Aromatic Extracts) und/oder RAE (Residual Aromatic Extract) und/oder TDAE (Treated Destillated Aromatic Extracts) und/oder MES (Mild Extracted Solvents) und/oder naphthenische Öle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kautschukmischung wenigstens ein Mineralölweichmacher, bevorzugt wenigstens TDAE und/oder RAE als Weichmacher. Hiermit ergeben sich besonders gute Prozessierbarkeiten, insbesondere eine gute Mischbarkeit der Kautschukmischung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kautschukmischung wenigstens ein Flüssig-Polymer als Weichmacher.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kautschukmischung wenigstens ein Kohlenwasserstoffharz als Weichmacher.
Dem Fachmann ist klar, dass Kohlenwasserstoffharze Polymere sind, die aus Monomeren aufgebaut sind, wobei das Kohlenwasserstoffharz durch die Verknüpfung der Monomere zueinander formal aus Derivaten der Monomere aufgebaut ist. Diese Kohlenwasserstoffharze zählen im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch nicht zu den Kautschuken. Der Begriff „Kohlenwasserstoffharze“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Harze, die Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome aufweisen sowie optional Heteroatome, wie insbesondere Sauerstoffatome, aufweisen können. Das Kohlenwasserstoffharz kann ein Homopolymer oder ein Copolymer sein. Unter Homopolymer wird in der vorliegenden Anmeldung ein Polymer verstanden, welches gemäß Römpp Online Version 3.28 „aus Monomeren nur einer Art entstanden ist“. Bei den Monomeren kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Monomere von Kohlenwasserstoffharzen handeln, wie aliphatische C₅-Monomere, weitere ungesättigte Verbindungen, die kationisch polymerisiert werden können, enthaltend Aromaten und/oder Terpene und/oder Alkene und/oder Cycloalkene.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kohlenwasserstoffharz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aliphatischen Cs-Harzen und Kohlenwasserstoffharzen aus alpha-Methylstyrol und Styrol.
Das Kohlenwasserstoffharz weist bevorzugt einen Erweichungspunkt gemäß ASTM E 28 (Ring und Ball) von 10 bis 180 °C, besonders bevorzugt von 60 bis 150 °C, ganz besonders bevorzugt von 80 bis 99 °C auf. Weiterhin weist das Kohlenwasserstoffharz bevorzugt ein Molekulargewicht Mw von 500 bis 4000 g/mol, bevorzugt von 1300 bis 2500 g/mol auf.
Der Mengenanteil der Gesamtmenge an weiteren Zusatzstoffen beträgt bevorzugt 3 bis 150 phr, bevorzugt 3 bis 100 phr und besonders bevorzugt 5 bis 80 phr.
Im Gesamtmengenanteil der weiteren Zusatzstoffe kann Zinkoxid (ZnO) enthalten sein. Hierbei kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Typen an Zinkoxid handeln, wie z.B. ZnO-Granulat oder -Pulver. Das herkömmlicherweise verwendete Zinkoxid weist in der Regel eine BET-Oberfläche von weniger als 10 m²/g auf. Es kann aber auch ein Zinkoxid mit einer BET-Oberfläche von 10 bis 100 m²/g, wie z.B. so genannte „nano-Zinkoxide“, verwendet werden.
Die Vulkanisation wird bevorzugt in Anwesenheit von Schwefel und/oder Schwefelspendern und mit Hilfe von Vulkanisationsbeschleunigern durchgeführt, wobei einige Vulkanisationsbeschleuniger zugleich als Schwefelspender wirken können.
Schwefel und/oder weitere Schwefelspender sowie ein oder mehrere Beschleuniger werden im letzten Mischungsschritt der Kautschukmischung zugesetzt. Dabei ist der Beschleuniger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Thiazolbeschleunigem und/oder Mercaptobeschleunigern und/oder Sulfenamidbeschleunigern und/oder Thiocarbamatbeschleunigern und/oder Thiurambeschleunigem und/oder Thiophosphatbeschleunigern und/oder Thioharnstoffbeschleunigern und/oder Xanthogenat-Beschleunigern und/oder Guanidin-Beschleunigern und/oder Polyetheramin-Beschleunigern. Bevorzugt ist die Verwendung wenigstens eines Sulfenamidbeschleunigers, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsufenamid (CBS) und/oder N,N-Dicyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid (DCBS) und/oder Benzothiazyl-2-sulfenmorpholid (MBS) und/oder N-tert.Butyl-2-benzothiazylsulfenamid (TBBS).
Als schwefelspendende Substanz können dabei alle dem Fachmann bekannten schwefelspendenden Substanzen verwendet werden. Enthält die Kautschukmischung eine schwefelspendende Substanz, ist diese bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend z. B. Thiuramdisulfide, wie z. B. Tetrabenzylthiuramdisulfid (TBzTD) und/oder Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) und/oder Tetraethylthiuramdisulfid (TETD), und/oder Thiuramtetrasulfide, wie z. B. Dipentamethylenthiuramtetrasulfid (DPTT), und/oder Dithiophosphate, wie z. B.
DipDis (Bis-(Diisopropyl)thiophosphoryldisulfid) und/oder Bis(O,O-2-ethylhexylthiophosphoryl)Polysulfid (z. B. Rhenocure SDT 50®, Rheinchemie GmbH) und/oder Zinkdichloryldithiophosphat (z. B. Rhenocure ZDT/S®, Rheinchemie GmbH) und/oder Zinkalkyldithiophosphat, und/oder 1,6-Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan und/oder Diarylpolysulfide und/oder Dialkylpolysulfide.
Auch weitere netzwerkbildende Systeme, wie sie beispielsweise unter den Handelsnamen Vulkuren®, Duralink® oder Perkalink® erhältlich sind, oder netzwerkbildende Systeme, wie sie in der WO 2010/049216 A2 beschrieben sind, können in der Kautschukmischung eingesetzt werden. Dieses System enthält ein Vulkanisationsmittel, welches mit einer Funktionalität größer vier vernetzt und zumindest einen Vulkanisationsbeschleuniger.
Die benötigte Menge an weiterem Schwefel in Form von elementarem Schwefel und/oder weiterem Schwefelspender richtet sich nach dem Einsatzgebiet der jeweiligen Kautschukmischung. Dem Fachmann sind die jeweiligen Mengen der Zudosierung bekannt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden mehrere Beschleuniger eingesetzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Sulfenamidbeschleuniger, besonders bevorzugt TBBS, in Kombination mit dem Guanidin-Beschleuniger DPG (Diphenylguanidin) eingesetzt. Die Menge an DPG beträgt dabei 0 bis 5 phr, bevorzugt 0,1 bis 3 phr, besonders bevorzugt 0,5 bis 2,5 phr, ganz besonders bevorzugt 1 bis 2,5 phr.
Außerdem können in der Kautschukmischung Vulkanisationsverzögerer vorhanden sein.
Die Begriffe „vulkanisiert“ und „vernetzt“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet.
Die oben beschriebene erfindungsgemäße Kautschukmischung ist besonders für die Verwendung in Fahrzeugreifen, insbesondere Fahrzeugluftreifen geeignet. Hierbei ist die Anwendung in allen Reifenbauteilen prinzipiell denkbar, insbesondere in einem Laufstreifen, insbesondere in der Cap eines Laufstreifens mit Cap/Base-Konstruktion, wie oben bereits beschrieben.
Zur Verwendung in Fahrzeugreifen wird die Mischung als Fertigmischung vor der Vulkanisation bevorzugt in die Form eines Laufstreifens gebracht und bei der Herstellung des Fahrzeugreifenrohlings wie bekannt aufgebracht.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung zur Verwendung als Seitenwand oder sonstige Body- Mischung in Fahrzeugreifen erfolgt wie bereits beschrieben. Der Unterschied liegt in der Formgebung nach dem Extrusionsvorgang bzw. dem Kalandrieren der Mischung. Die so erhaltenen Formen der noch unvulkanisierten Kautschukmischung für eine oder mehrere unterschiedliche Body-Mischungen dienen dann dem Aufbau eines Reifenrohlings. Als Body-Mischung werden hierbei die Kautschukmischungen für die sonstigen Bauteile eines Reifen, wie im Wesentlichen Trennplatte, Innenseele (Innenschicht), Kernprofil, Gürtel, Schulter, Gürtelprofil, Karkasse, Wulstverstärker, Wulstprofil, Hornprofil und Bandage bezeichnet. Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in Riemen und Gurten, insbesondere in Fördergurten, wird die extrudierte noch unvulkanisierte Mischung in die entsprechende Form gebracht und dabei oder nachher häufig mit Festigkeitsträgern, z.B. synthetische Fasern oder Stahlcorde, versehen. Zumeist ergibt sich so ein mehrlagiger Aufbau, bestehend aus einer und/oder mehrerer Lagen Kautschukmischung, einer und/oder mehrerer Lagen gleicher und/oder verschiedener Festigkeitsträger und einer und/oder mehreren weiteren Lagen dergleichen und/oder einer anderen Kautschukmischung.
Die Erfindung soll nun anhand von Vergleichs- und Ausführungsbeispielen, die in Tabelle 1 zusammengefasst sind, näher erläutert werden.
Die Vergleichsmischungen sind mit V, die erfindungsgemäßen Mischungen sind mit E gekennzeichnet.
Die Mengenangabe der Silane in phf bezieht sich die jeweilige Menge an Kieselsäure.
Verwendete Substanzen

^a Naturkautschuk
^b high-cis (hoch-cis) Butadien-Kautschuk, Nd-katalysiert, Anteil an cis-1,4-Einheiten 96 %,
^c low cis (niedrig-cis) Butadien-Kautschuk, Anteil an cis-1,4-Einheiten 39 %,
^d Brombutylkautschuk: Exxon™ Bromobutyl 2235, Fa. Exxon Mobil
^e funktionalisierter lösungspolymerisierter Styrol-Butadien-Kautschuk: Sprintan™ SLR 3402, Fa. Trinseo
^f Zeosil® 1165 MP, Fa. Solvay
^g NXT-Silan, Fa. Performance Materials Inc.
^h 55 phr Weichmacher, 7,1 phr Alterungsschutzmittel (DTPD, 6PPD, TMQ, Ozonschutzwachs), 4,5 phr Zinkoxid und Stearinsäure, 4 phr Prozesshilfsmittel (Calciumseife)
ⁱ TBzTD, TBBS, DPG

Die Mischungsherstellung erfolgte unter üblichen Bedingungen in mehreren Stufen in einem Labortangentialmischer. Aus sämtlichen Mischungen wurden Prüfkörper durch Vulkanisation hergestellt und mit diesen Prüfkörpern für die Kautschukindustrie typische Materialeigenschaften bestimmt. Für die obig beschriebenen Tests an Prüfkörpern wurden folgende Testverfahren angewandt:

• Shore-A-Härte bei Raumtemperatur gemäß DIN ISO 7619-1
• Zugfestigkeit bei Raumtemperatur gemäß ISO 37

Ferner wurden Reifentests durchgeführt, und zwar in den Vergleichsbeispielen V1 bis V3 sowie im erfindungsgemäßen Beispiel E1 mit der Mischung jeweils als Laufstreifencap. Folgende Testmethoden wurden angewandt:

• Rollwiderstand: gemäß ISO 28580
• Nassbremsen: ABS-Bremsen aus 80 km/h, nasser Asphalt, niedriges µ (low µ)

Die ermittelten Werte wurden in Performance (Leistung) umgerechnet, wobei die Vergleichsmischung V1 bei jeder getesteten Eigenschaft auf 100 % Performance normiert wurde. Alle anderen Mischungsleistungen beziehen sich auf diese Vergleichsmischung V1.
Hierbei bedeuten Werte < 100 % eine Verschlechterung der Eigenschaften, während Werte > 100 % eine Verbesserung darstellen.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung E1 enthaltend die erfindungsgemäße Kombination aus Butyl-und/oder Halobutyl-Kautschuk und low-cis BR zeigt gegenüber den Vergleichsmischungen V1 bis V3 in den Reifentests deutlich bessere Eigenschaften im Nassbremsen, während der Rollwiderstand auf einem noch akzeptablen Niveau bleibt und nicht in dem Maße verschlechtert wird, wie das Nassbremsen verbessert ist. Damit liegt die E1 auf einem besseren Niveau im Zielkonflikt aus Rollwiderstand und Nassgriff.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung E1 zeigt dabei im Vergleich zu den Vergleichsmischungen V1 bis V3 vergleichbare Eigenschaften in der Härte und der Zugfestigkeit.
Wie anhand der Vergleichsmischungen V4 bis V6 erkennbar ist, werden mit Mengen an Halobutyl-Kautschuk außerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches schlechtere Zugfestigkeiten erzielt, wodurch diese Mischungen erfindungsgemäß nicht im Laufstreifen geeignet sind. Die gleiche Abnahme der Zugfestigkeit zeigt sich auch bei Verwendung von 20 phr low-cis BR statt des Nd-katalysierten high-cis BR (in Tabelle 1 nicht gezeigt).

Zusammenfassend lässt sich somit feststellen, dass mit der erfindungsgemäßen Kautschukmischung insbesondere in den äußeren Bauteilen wie im Laufstreifen von Fahrzeugluftreifen ein verbessertes Eigenschaftsniveau erzielt wird, wobei insbesondere das Nassbremsen verbessert wird und die übrigen Eigenschaften - Rollwiderstand, Reißeigenschaften anhand von Zugfestigkeit und das Handling-Verhalten anhand der Härte - auf einem guten Niveau verbleiben, sodass im Fahrbetrieb keine signifikanten Einbußen auftreten. Tabelle 1

Bestandteile	Einheit	V1	V2	V3	E1	V4	V5	V6
NR ^a)	phr	15	15	15	15	15	15	15
BR ^b)	phr	20	-	20	-	20	20	-
Low cis BR ^c)	phr	-	20	-	20	-	-	-
Halobutyl-K. ^d)	phr	-	-	20	20	50	65	85
SSBR ^e)	phr	65	65	45	45	15	-	-
Ruß N 121	phr	8	8	8	8	8	8	8
Kieselsäure ^f)	phr	120	120	120	120	120	120	120
Silan ^g)	phf	10,2	12,2	12,2	12,2	12,2	12,2	12,2
Sonstige Zusatzstoffe ^h)	phr	70,6	70,6	70,6	70,6	70,6	70,6	70,6
Beschleuniger ⁱ⁾	phr	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
Schwefel	phr	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Eigenschaften
Shore Härte RT	Shore A	60	60	61	59	59	57	58
Zugfestigkeit	MPa	14	15	13	13	10	8	6
Reifentests
Rollwiderstand	%	100	102	95	97
Nassbremsen	%	100	98	107	108

Claims

Schwefelvernetzbare Kautschukmischung enthaltend wenigstens folgende Bestandteile: - 5 bis 45 phr wenigstens eines Halobutyl-Kautschuks, - 15 bis 95 phr wenigstens eines Butadienkautschuks A, wobei der Butadienkautschuk A einen Anteil an cis-1,4-Einheiten von bis zu 45 % aufweist, und - wenigstens eine Kieselsäure in Mengen von 0,1 bis 500 phr.
Kautschukmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Halobutyl-Kautschuken 10 bis 45 phr, bevorzugt 10 bis 30 phr, beträgt.
Kautschukmischung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein enthaltener Halobutyl-Kautschuk ein Brombutyl-Kautschuk ist.
Kautschukmischung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Kieselsäure in Mengen von 5 bis 400 phr, bevorzugt 20 bis 250 phr, enthält.
Kautschukmischung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,1 bis 20 phr, bevorzugt 3 bis 15 phr, wenigstens eines Rußes enthält.
Kautschukmischung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen weiteren Dienkautschuk enthält.
Kautschukmischung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Butadienkautschuk A einen Anteil an cis-1,4-Einheiten von 20 bis 45 % aufweist.
Vulkanisat, welches durch die Schwefelvulkanisation wenigstens einer Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 erhalten ist.
Verwendung einer Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung eines Fahrzeugreifens oder eines Bauteils eines Fahrzeugreifens und insbesondere eines Laufstreifens des Fahrzeugreifens.
Verwendung einer Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung eines Gummiartikels, insbesondere einer Luftfeder, eines Balgs, Förderbands, Gurtes, Riemens, Schlauchs, Gummibands, Profils, einer Dichtung, einer Membran, taktilen Sensoren für medizinische Anwendungen oder Roboteranwendungen, oder einer Schuhsohle oder Teilen davon.